DE2814691A1

DE2814691A1 - Vorrichtung zur linderung von thrombosen

Info

Publication number: DE2814691A1
Application number: DE19782814691
Authority: DE
Inventors: John Kimball Whitney
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-04-07
Filing date: 1978-04-05
Publication date: 1978-10-19
Also published as: CA1079146A; GB1599607A; IT1095103B; SE7803943L; FR2386304B1; IT7822027A0; FR2386304A1; JPS53126787A

Description

PATENTANWÄLTE 2 8 1 A R Q

DR. CLAUS REINLÄNDER DIPL.-ING. KLAUS BERNHARDT

Orthstraße 12 · D-8000 Mönchen 60 · Telefon 832024/5 Telex 5212744 · Telegramme Interpatent

W8 P2 D

31. fe 137

J. K. Whitney

Orchard Park, N.Y., USA

Vorrichtung zur Linderung von Thrombosen

Priorität: 7· April 1977 - USA - Ser.No. 785,408

Zusammenfassung der Erfindung

Eine Vorrichtung zur Linderung operativer und post-operativer tiefliegender venöser Thrombosen (deep venous thrombosis) besteht aus einem flexiblen Kissen, das um ein blutdurchflossenes Gliedmaß, z.B. ein menschliches Bein, gewickelt wird. Das Kissen besteht aus einer ersten Vielzahl großer, einzelner, Strömungsmittel aufnehmender Druckzellen abwechselnd angeordnet mit einer zweiten Vielzahl kleinerer, Strömungsmittel aufnehmender und abgebender Ventilierzellen. Einrichtungen sind vorgesehen, um die Zellen mit Strömungsmittel unter Druck zu versorgen.

8Q9842/O794

28U691

■ Hintergrund der Erfindung

Die Erfindung betrifft die Linderung von tiefliegenden venösen Thrombosen durch mechanische Mittel im Gegensatz zu chemischen Mitteln. Unter tiefliegender venöser Thrombose soll ein Zustand verstanden werden, in dem Verklumpen venösen Blutes in den unteren Gliedmaßen und im Becken auftritt mangels ausreichender Muskelaktivität in den unteren Beinen. Solch ein Verklumpen kann lebensbedrohend sein, wenn ein Blutgerinnsel zum Herzen, zur Lunge oder zum Gehirn wandert und den Blutkreislauf behindert. Als verhütende Behandlungsmaßnahmen werden oft chemische Mittel angewandt, wie z.B. Antikoagulations-Mittel; solche chemischen Mittel haben jedoch häufig Kontraindikationen, z.B. in der neurologischen Chirurgie oder wenn die Gefahr einer Hämorrhagie besteht.

Unter den letztgenannten Bedingungen wurde die Verhinderung von tiefliegenden venösen Thrombosen durch mechanische Mittel versucht, indem man elastische Bandagen oder Strümpfe anwendete, oder durch pneumatische Gamaschen geeignet zur Aufnahme eines Gases unter Druck in gewünschter Sequenz. US-PS 3 892 229 zeigt eine Form solch einer Vorrichtung und US-PS 3 901 221 zeigt einen Typ der Drucksequenz.

Während die Vorrichtungen nach US-PS 3 892 229 erfolgreich angewendet wurden, treten dabei doch Probleme auf. Solche Probleme ergeben sich aus der Tatsache, daß der Druck gleichmäßig und gleichzeitig auf das ganze Gliedmaß angelegt wird. Es ist vorzuziehen, das Blut in den Extremitäten zurück zum Herzen zu zwingen. Vorrichtungen, die einen gleichförmigen Druck überall anlegen, bewegen das Blut nicht in eine bestimmte Richtung. Darüber hinaus sind diese Vorrichtungen aus Gummi oder Plastik gemacht und sind ziemlich heiß, wenn sie über lange Zeitspannen getragen werden und keine Einrichtung zur Belüftung besteht.

8 0 9 8 A 2 / ü 7 9 U

28H691

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen.

Weiter ist es Aufgabe der Erfindung, ein wirkungsvolles Mittel zur Linderung von tiefliegenden venösen Thrombosen verfügbar zu machen.

Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, solch eine Vorrichtung verfügbar zu machen, die Einrichtungen zur Belüftung des Bereichs zwischen der Vorrichtung und dem Gliedmaß enthält.

Diese Aufgaben werden gemäß einem Aspekt der Erfindung durch eine Vorrichtung zur Linderung von operativen und postoperativen tiefliegenden venösen Thrombosen gelöst, die aus einem flexiblen Kissen besteht, das so geformt ist, daß es um ein blutdurchflossenes Gliedmaß gewickelt werden kann.

Das Kissen besteht aus einer ersten Vielzahl relativ breiter, einzelner, Strömungsmittel aufnehmender, Druck anlegender Zellen und einer zweiten Vielzahl relativ kleinerer, einzelner, Strömungsmittel aufnehmender und abgebender Ventilationszellen, die abwechselnd mit der ersten Anzahl Zellen angeordnet sind, und aus Einrichtungen, um Strömungsmittel unter Druck an die Zellen zu liefern.

Im Betrieb werden die Zellen des Kissens sequentiell unter Druck gesetzt, indem man mit der körperfernen Zelle beginnt, die z.B. die Knöchelgegend eines menschlichen Beines umgibt. Eine benachbarte Zelle wird dann unter Druck gesetzt und dann eine andere, bis alle Zellen unter Druck gesetzt sind. Die ganze Folge braucht ungefähr 1/3 Minute oder ca. 20 Sekunden, und dann werden alle Zellen gleichzeitig entlastet und für ca. eine Minute wird kein Druck angelegt.

...A 809842/0794

28H691

Während der Entlastungs-Periode wird das gasförmige Strömungsmittel in die Ventilationszellen geschickt, um für eine Belüftung des Bereichs zwischen dem Kissen und der Haut zu sorgen.

Diese Vorrichtung ergibt einzigartige Verbesserungen gegenüber bekannten Vorrichtungen durch aufeinanderfolgende Anwendung von Druck und die Belüftung während der Entlastungsperioden .

Die Erfindung soll anhand der Zeichnung näher erläutert werden; es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Aufsicht auf die Vorrichtung nach der Erfindung, bei der einige Teile weggelassen sind;

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie 2-2 der Fig. 1;

Fig. 3 eine idealisierte Teilansicht, die zeigt, wie Strömungsmittel führende Schläuche dicht in die Zellen des Kissens eingesetzt sind;

Fig. 4 ein Diagramm der StrömungsmittelVersorgung;

Fig. 5-9 schematische Darstellungen der Sequenzen Unter- und 11 Druck-Setzen, Entlasten und Ventilation;

Fig. IO graphisch die Sequenzen und Zeiten, und.

Fig. 12 schematische Darstellungen eines alternativen und 13 Ventilsystems.

Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung 20 zur Linderung von operativen und post-operativen tiefliegenden venösen Thrombosen (deep venous thrombosis). Die Vorrichtung 20 besteht aus einem flexiblen Kissen 22, das so geformt ist, daß es um ein blutdurchflossenes Gliedmaß, wie ein menschliches

28U691 - ir-

Bein, gewickelt werden kann. Das Kissen 22 ist aus zwei übereinanderliegenden Lagen 24, 26 (Fig. 2) aus Strömungsmittel-undurchlässigem Material, wie Polyäthylen oder Vinyl, geformt. Eine erste Vielzahl von Zellen Ic, 2c, 3c und 4c ist innerhalb des Kissens 22 gebildet durch dielektrisches Schweißen oder ähnliche Hitzeversiegelungstechniken, so daß jede Zelle eine getrennte Einheit bildet. Die versiegelten Bereiche sind bei 28 in Fig. 2 gezeigt. Jede der Zellen lc-4c ist relativ groß.

Eine zweite Vielzahl relativ kleinerer Zellen Iv, 2v, 3v ist auch innerhalb des Kissens 22 vorgesehen, wobei die zweite Vielzahl von Zellen abwechselnd mit der ersten Vielzahl angeordnet ist. Jede der Zellen der zweiten Vielzahl ist mit einer Menge kleiner Öffnungen 30 versehen, um ein Ventilations-Strömungsmittel abzugeben, wie später erläutert wird.

Während jede der Zellen lc-4c der ersten Vielzahl von Zellen von gleicher Länge sein kann, sind im bevorzugten Ausführungsbeispiel, das in Fig. 1 gezeigt ist, die Zellen verschieden lang, um sich an die unterschiedlichen Umfange z.B. eines menschlichen Beines anzupassen. So hat in Fig. 1 die Zelle Ic eine kürzere Länge zum Umwickeln des Knöchelbereiches, während Zellen 3c und 4c länger sind, um sich an den größeren Umfang der Wade anzupassen. Wie auch ersichtlich ist, ist die Länge aller Zellen größer als die Breite.

Ein Ende jeder der Zellen Ic—4c ist so ausgebildet, daß es

unter Druck

Strömungsmittel/aufnehmen kann, in Form eines nichtexplosiven Gases, vorzugsweise Luft. Jede der Zellen lc-4c ist hinsichtlich des Strömungsmittels unabhängig von den übrigen Zellen und ist mit Strömungsmittel-Einlaß- und Auslaß-Einrichtungen lf-4f versehen, in Form von Schläuchen,

.../6 809842/0794

28U691

- fr- 3

deren eines Ende dicht in die Zelle eingesetzt ist und deren anderes Ende an einen Verteiler 32 angeschlossen ist (Fig. 4).

Die Schläuche sind dicht in die Zellen eingesetzt, wie schematisch und idealisiert in Fig. 3 dargestellt. Hier ist zu sehen, daß ein Schlauch, z.B. If, wie bei 34- hitzegesiegelt ist oder zwischen die beiden Schichten 24 und 26 geklebt ist. Der hitzegesiegelte Bereich 34- geht in den Randversiegelungsbereich 36 über.

Die Zellen Ic-Ac sind körperlich miteinander über ungefähr ihre halbe Länge verbunden und sind als körperlich getrennte Einheiten über die andere Hälfte ihrer Länge ausgebildet. Das wird erreicht durch Ausführung eines Schnitts 38 zwischen den hitzegesiegelten Bereichen, die die Zellen trennen. Diese Trennung hilft dabei, das Kissen 22 um die unterschiedlichen Umfange eines menschlichen Beines zu wickeln.

Befestigungseinrichtungen 40 sind ebenfalls vorgesehen, um das Kissen 22 an dem Bein in seiner Position zu halten, und sie können aus jeder geeigneten Einrichtung bestehen, wie Velcro-Befestiger"(Klettverschlüsse), eine Anordnung aus Gürtel und Schnalle, oder ein Stück Klebeband.

Die Unterseite oder Patientenseite des Kissens 22 ist mit Polstermaterial 42 versehen, wie Schaumgummi oder nichtgewebtem Tuch oder ähnlichem Material. Ein zellenartiges Magerial wird vorgezogen, um bei dem Ventilationszyklus zu helfen, der noch beschrieben wird.

Wie oben erwähnt, sind die großen Zellen lc-4c jede unabhängig, jedoch sind alle zweiten Zellen lv-3v gemeinsam untereinander verbunden durch eine abführende Sammelleitung 44, mit der die Zellen lv-3v in Verbindung stehen. Die

.../7 809842/0794

28U691

abführende Sammelleitung 44 ihrerseits wird durch einen Schlauch 46 vom Verteiler 32 gespeist.

In Fig. 4-9 und speziell in Fig. 4 wird eine Strömungsmittel-Versorgungseinrichtung 45 gezeigt, die aus einer Quelle 47 für Strömungsmittel unter Druck, wie eine Luftpumpe, besteht, die den Verteiler 32 speist, welcher nachfolgend die Druckzellen lc-4c und die Ventilationszellen lv-3v speist.

In den Diagramm-Darstellungen der Fig. 5-8 wird der sequentielle Betrieb so gezeigt, daß er von einer Vielzahl von Ventilen kontrolliert wird. So ist zu Beginn eines Zyklus das Ventil 48 in der Strömungsmittelversorgung 47 geöffnet, wie es auch Ventil 50 im Schlauch If ist, der die Zelle Ic speist. Die übrigen Ventile 52, 54, 56 und 58 des Verteilers 32 sind geschlossen, so daß nur Zelle Ic sich füllen kann. Nach Ablauf einer angemessenen Zeit und nach Erreichen eines angemessenen Drucks innerhalb der Zelle (ungefähr 4 Sek. und ca. 40 mmHg), schließt Ventil 50 und Ventil 52 öffnet sich (Fig. 6). Bei offenem Ventil 52 füllt sich die Zelle 2c. Als nächstes wird Zelle 3c gefüllt (Fig. 7) und zuletzt Zelle 4c (Fig. 8).

Das Diagramm der Fig. 10 zeigt den Füllzyklus, und es kann daraus ersehen werden, daß alle Zellen in ca. 16 Sek. gefüllt werden, ca. 4 weitere Sekunden unter Druck gehalten werden und dann gleichzeitig entleert oder entlastet werden. Die Entlastungsposition der Ventile ist in Fig. 9 gezeigt, worin Versorgungsventil 48 sich schließt und Ventile 50, 52, 54, 56 und 58 öffnen. Unter diesen Umständen fließt die unter Druck befindliche Luft von den Zellen lc-4c zurück durch den Verteiler 32, durch Ventil 58» durch Schlauch 46, zur abführenden Sammelleitung 44 und von dort zu den Ventilationszellen Iv, 2v und 3v, wo die Luft durch Nadelloch-

.../8 809842/0794

28H691

öffnungen 30 herausgelassen wird, um den Bereich zwischen dem Kissen 22 und dem Patienten zu belüften. Wie aus der Darstellung ersichtlich, dauert das Entleeren oder Entlasten ungefähr 2 Sekunden. Ventilation für die gesamte Abschaltzeit der Zellen wird dann durch Schließen der Ventile 50, 52, 54- und 56 und öffnen des Vers orgung s vent ils 48 geliefert, während Ventil 58 offengehalten wird (Fig. 11). Das erlaubt der Luft, kontinuierlich durch Abführ-Sammelleitung 44 und Zellen lv-3v gepumpt zu werden, bis der Zyklus wiederholt werden kann. Ein kompletter Zyklus von TJnter-Druck-Setzen, Entlastung und Ventilation dauert ungefähr 1 1/2 Minuten. Am Ende der 1 1/2 Minuten beginnt wieder das Unter-Druck-Setzen, wie in Fig. 10 gezeigt.

Der oben beschriebene Prozess zur Ventilationsversorgung ist der bevorzugte, da er sehr gut durchführbar und nicht teuer ist; es könnte jedoch für kontinuierliche Ventilation eine doppelte Versorgung vorgesehen werden und die unter Druck gesetzten Zellen könnten dorthinein gespeist oder zur Atmosphäre entlastet werden. Solch eine Alternative ist in Fig. 12 und 13 gezeigt.

In Fig. 12 wird ein System in seinem End-Füllzustand gezeigt. Die Zellen sind nacheinander gefüllt worden, aber die einzelnen Füllventile 50, 52, etc. sind offen gelassen, nachdem ihre entsprechenden Zellen gefüllt worden sind. Das erhält eine ständige Versorgung mit Druck- dorthinein aufrecht. Ein zusätzliches Entlastungsventil 60 ist vorgesehen und entlüftet zur Atmosphäre. Weiterhin wird die Strömungsmittelversorgung 47 geteilt zwischen Zellenfüllventil 48 und Ventilationsventil 62. Wie in Fig. 12 gezeigt, ist Ventil 48 geöffnet, wie Ventile 50, 52, 54 und 56. Am Ende des Füllzyklus schließt Ventil 48 und Ventile 60 und 62 öffnen (Fig. 13). Das erlaubt den Zellen Ic, 2c, 3c und 4c, durch Ventil 60 direkt zur Atmosphäre zu entlüften,

809842/0794

ohne durch die Ventilationszellen zu entlüften. Ventilation wird direkt an die Ventilationszellen geliefert über eine Strömungsmittelversorgung 47 und geöffnetes Ventil 62. Diese Anordnung wird bevorzugt, wenn der Druck in den Zellen Ic, 2c, 3c und 4c nicht genügend hoch ist, um völlig durch die Ventilationszellen zu entlüften.

Das hier beschriebene Kissen und System hat großen Erfolg bei der Linderung von operativen und post-operativen tiefliegenden venösen Thrombosen. Das sequentielle Füllen der Zellen vom Knöchel aufwärts zur Wade hat eine massierende oder zusammenpressende Wirkung auf die Venen, die den Blutfluß in den Venen zum Herzen mehr steigert als Systeme, bei denen. Druck auf das gesamte untere Bein angelegt wird.

Es sollte auch beachtet werden,' daß, wenn auch das System mit Bezug auf eine Manschette beschrieben wurde, die den Unterschenkel umgibt, kein Grund dafür besteht, die Manschette nicht groß genug zu gestalten, um das Bein vom Knöchel bis zur Leiste zu bedecken.

8θ 9842/0794

Leerseite

Claims

28H691

W8 P2 D

Patentansprüche

Vorrichtung zur Linderung von operativen und postoperativen tiefliegenden venösen Thrombosen, gekennzeichnet durch ein flexibles Kissen, das so geformt ist, daß es außen um ein blutdurchflossenes Glied gewickelt werden kann, bestehend aus einer ersten Vielzahl von relativ großen, einzelnen Strömungsmittel aufnehmenden Zellen, einer zweiten Vielzahl relativ kleinerer, einzelner, Strömungsmittel aufnehmender und ablassender Zellen, die abwechselnd mit der ersten Vielzahl von Zellen angeordnet sind, und Einrichtungen zur Versorgung der Zellen mit Strömungsmittel unter Druck.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede der ersten Vielzahl einzelner Zellen eine gegebene Breite hat und eine Länge, die größer ist als die Breite, wobei die Länge der Zellen den Umfang der Gliedmaße einhüllt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge jeder der ersten Vielzahl von Zellen unterschiedlich ist, wobei die Unterschiede so gestaltet sind, daß die Längen sich wenigstens ungefähr den verschiedenen Umfangen des blutdurchflossenen Gliedes anpassen.
4·. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Zellen der ersten Vielzahl von Zellen ein erstes Ende hat, das so ausgebildet ist, daß es Strömungsmittel unter Druck aufnehmen kann.

.../A2

809842/0794 ORIGINAL INSPECTED

28U691
5· Vorrichtung nach Anspruch 4-, dadurch gekennzeichnet, daß die Zellen körperlich miteinander über etwa die Hälfte ihrer Länge verbunden sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4-, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Versorgung der ersten Vielzahl einzelner Zellen des Kissens mit Strömungsmittel unter Druck diese Versorgung in einer vorbestimmten Folge ausführt .
7« Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Versorgung mit Strömungsmitteldruck eine Einrichtung zur Entlastung dieses Strömungsmitteldrucks aufweist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Strömungsmitteldruck-Entlastung eine Einrichtung aufweist, die das entlastete Strömungsmittel unter Druck zu der zweiten Vielzahl von Zellen schickt.
9· Vorrichtung nach Anspruch 7* dadurch gekennzeichnet, daß die vorbestimmte Folge ein sequentielles Füllen der ersten Vielzahl von einzelnen Zellen, im wesentlichen jeweils eine, einschließt, wobei mit der körperfernen Zelle begonnen wird, und ein gleichzeitiges Entlasten der Zellen.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Kissen aus zwei übereinanderliegenden Lagen von Strömungsmittel-undurchlässigem Material besteht.

809842/0794

28U691
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Zellen in den Kissen-Lagen durch dielektrisches Schweißen gebildet sind.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,

daß das Kissen mit einer Vielzahl von Befestigungseinrichtungen versehen ist, die das Kissen in der gewickelten Position am blutdurchflossenen Gliedmaß halten.
13. Vorrichtung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß das Strömungsmittel ein unter Druck gesetztes Gas ist und das entlastete Gas durch die zweite Vielzahl von Zellen in den Bereich zwischen dem Gliedmaß und dem Kissen geführt wird, wodurch eine Belüftung entsteht.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,

daß die Seite der Vielzahl von Zellen, die auf das Glied zu weist, mit einer Menge NadelIochöffnungen versehen ist.

809842/0794